JP2000241133A - 形状測定装置および形状測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象物の形状を非接触で死角なく測定する。 【解決手段】 レーザ光を対象物１に投光し、その反射
光を受光して前記対象物１の形状を測定する形状測定装
置において、前記対象物１に投光するレーザ光を偏向さ
せる偏向手段３と、該偏向手段３によるレーザ光の偏向
角を変える偏向角変更手段４を備えていることを特徴と
する形状測定装置および該形状測定装置を用い、対象物
１の上面、底面の少なくとも一方を最初に測定すること
を特徴とする形状測定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は形状測定装置および
形状測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、対象物形状を測定する方法と
して、主に対象物に接触する接触測定子方式、接触しな
いレーザ方式がある。前者の場合、測定子の接触圧によ
り正確な測定ができない、測定時間がかかる等の問題が
あり、後者が多く使われるようになっている。ただし、
レーザ方式では、投・受光部によるセンサスペースの必
要性より、円筒形状対象物の内面など狭い空間での測定
が困難となる。

【０００３】そこでこの問題を解決するため、センサ部
を外部に配置したまま、ミラー反射により狭い空間を測
定する方式が考えられている。

【０００４】従来技術１として、特開平４−１６０３０
３号公報には、プリズムを用いてレーザ光を偏向させて
内径を測定する装置が開示されている。

【０００５】従来技術２として、特開平６−２８１４１
５号公報には、複数のミラーを用いてレーザ光を偏向さ
せて変位を測定する装置が開示されている。

【０００６】従来技術３として、特開平７−４３１１９
公報には、一つのミラーを管体の管軸方向を回転軸とし
て回転させて管体の寸法を測定する装置が開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術１はプリズム
が固定され、従来技術２はミラーが固定されていて、レ
ーザ光の偏向角は投光レーザ方向と直角になっている。
また従来技術３は、ミラーが管体の管軸方向を回転軸と
して回転するが、レーザ光の偏向角は投光レーザ方向と
直角になっている。

【０００８】いずれの従来技術も、プリズムまたはミラ
ーで反射されるレーザ光の偏向角が投光レーザ方向と直
角であるため、対象物内部底面などレーザ投光できない
部位が発生し、測定不可能な領域が存在する。また、内
面形状に凹凸があり、対象面に投光されたレーザ投光角
度が対象面に対し浅い場合、反射光を受光できず測定不
可能となる問題があった。

【０００９】本発明は上記課題を解決したもので、内面
を死角なく測定し、かつ外形についても測定可能とした
形状測定装置及び形状測定方法を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項１において講じた技術的手段
（以下、第１の技術的手段と称する。）は、レーザ光を
対象物に投光し、その反射光を受光して前記対象物の形
状を測定する形状測定装置において、前記対象物に投光
するレーザ光を偏向させる偏向手段と、該偏向手段によ
るレーザ光の偏向角を変える偏向角変更手段を備えてい
ることを特徴とする形状測定装置である。

【００１１】上記第１の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００１２】すなわち、レーザ光の偏向角を自由に変え
ることができるので、対象物の形状を死角なく測定する
ことができる。

【００１３】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項２において講じた技術的手段（以下、第２の技
術的手段と称する。）は、前記偏向角変更手段が、前記
偏向手段を回転させる回転手段であることを特徴とする
請求項１記載の形状測定装置である。

【００１４】上記第２の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００１５】すなわち、偏向角変更手段が制御性のよい
手段であるので、レーザ光の偏向角を簡単で制御よく変
えることができる。

【００１６】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項３において講じた技術的手段（以下、第３の技
術的手段と称する。）は、前記偏向手段の回転中心が、
前記レーザ光の光軸から離れていることを特徴とする請
求項２記載の形状測定装置である。

【００１７】上記第３の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００１８】すなわち、偏向手段をレーザ光の光軸から
はずすことができるので、投光レーザ光が偏向手段を介
せず対象物に投光できるため、対象物の上面および底面
を測定することができる。

【００１９】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項４において講じた技術的手段（以下、第４の技
術的手段と称する。）は、請求項１〜３のいずれかに記
載の形状測定装置を用い、対象物の上面、底面の少なく
とも一方を最初に測定することを特徴とする形状測定方
法である。

【００２０】上記第４の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００２１】すなわち、対象物の上面、底面を最初に測
定することにより、偏向手段を移動させる範囲を自動的
に認識できるので、対象物高さ以上での余分な測定を省
き、反射ミラーなどが対象物内部底面あるいは対象物を
置いているテーブルへ衝突することを防ぎ、自動的に対
象物の形状を測定することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例の形
状測定装置の構成を示す概略外観図である。本実施例で
は、円筒形状対象物の横断面の形状を測定している。

【００２３】本実施例で使用した対象物１は、考古学の
資料である出土された土器である。本形状測定装置は、
前記対象物１にレーザ投光で距離情報を取得できるレー
ザ式変位センサ２、レーザ光を正反射可能な偏向手段で
ある反射ミラー３、該反射ミラー３を任意の角度に回転
し投光レーザ光の偏向角を変更する偏向角変更手段であ
るミラー回転機構部４、装置駆動部２０、センサ制御部
１１、装置駆動制御部１２、装置制御部１３から構成さ
れている。前記装置駆動部２０は、回転テーブル５、Ｘ
軸ステージ６、Ｚ軸ステージ７、センサアーム８、ミラ
ーアーム９、ステージ１０から構成されている。前記ス
テージ１０は、前記回転テーブル５、Ｘ軸ステージ６、
Ｚ軸ステージ７を支える台である。前記Ｘ軸ステージ６
は対象物１を水平方向（Ｘ方向）に移動させる機能を有
し、前記ステージ１０の上に設けられている。前記回転
テーブル５は対象物１を回転させる機能を有し、前記Ｘ
軸ステージ６の上に設けられている。この回転テーブル
５の上に対象物１が置かれる。

【００２４】前記Ｚ軸ステージ７は、センサアーム８を
介してレーザ式変位センサ２、反射ミラー３、ミラー回
転機構部４を昇降させる機能を有し、前記ステージ１０
の上に垂直に立設されている。このＺ軸ステージ７に前
記センサアーム８が横設され、該センサアーム８は昇降
可能になっている。前記Ｚ軸ステージ７の長手方向と前
記センサアーム８の長手方向のなす角は直角である。

【００２５】前記センサアーム８の前記Ｚ軸ステージ７
に連結する部分と反対の部分にレーザ式変位センサ２が
設けられている。また前記センサアーム８のレーザ式変
位センサ２取付部近くにミラーアーム９が垂設されてい
る。該ミラーアーム９の前記センサアーム８取付部と反
対の端にミラー機構保持部１４が設けられている。該ミ
ラー機構保持部１４にはミラー回転機構部４が設けら
れ、該ミラー回転機構部４の回転軸１５に反射ミラー３
が連結されている。本実施例では、ミラー回転機構部４
として、回転手段であるパルスモータを使用し、エンコ
ーダで偏向角を検出している。

【００２６】前記回転軸１５の回転中心は、レーザ式変
位センサ２から投光される光軸Ｌ１から離れた位置に設
けられている。図２は、実施例の反射ミラーの位置関係
を説明する概略説明図である。図１と同じ部位は同じ符
号を使用し説明は省略する。

【００２７】回転軸１５は、レーザ式変位センサ２から
投光される光軸Ｌ１上から離れた位置に設けられてい
る。一般的な場合、反射ミラー３は前記光軸Ｌ１に対し
傾斜した状態で、該光軸Ｌ１と交差しレーザ光を反射し
て対象物１に投光される。

【００２８】対象物１の上面や底面の形状を測定する場
合、ミラー回転機構部４で反射ミラー３を回転し、該反
射ミラー３を前記光軸Ｌ１に対し平行な状態（反射ミラ
ー３’）にする。前記回転軸１５の中心は光軸Ｌ１から
離れた位置に設けられているので、レーザ光は反射ミラ
ー３に当たらずそのまま直進し、対象物１の上面や底面
に投光される。

【００２９】センサ制御部１１は、レーザ式変位センサ
２を制御する機能を有し、信号線で該レーザ式変位セン
サ２と連結されている。装置駆動制御部１２は、装置駆
動部２０の回転軸テーブル５、Ｘ軸ステージ６、Ｚ軸ス
テージ７およびミラー回転機構部４を制御する機能を有
し、これらと前記装置駆動部２０を介して信号線で連結
されている。

【００３０】装置制御部１３は、前記センサ制御部１１
および装置駆動制御部１２を制御するとともに、レーザ
式変位センサ２による距離情報と装置本体各駆動軸の角
度・位置情報により三次元座標演算を行う機能を有し、
前記センサ制御部１１および装置駆動制御部１２と信号
線を介して連結されている。

【００３１】なお、 Ｚ軸ステージ７の長手方向、セン
サアーム８の昇降方向、ミラーアーム９の長手方向、レ
ーザ式変位センサ２から投光されるレーザ光の光軸Ｌ
１、および回転テーブル５の回転軸はすべて平行でＺ方
向になっている。かつ、回転テーブル５の回転軸、光軸
Ｌ１、および対象物１に反射され反射ミラーで反射され
前記レーザ式変位センサ２に入射されるレーザ光の光軸
Ｌ４はすべてＸ方向とＺ方向で形成されるＸＺ平面上に
ある。

【００３２】図３は、本発明の実施例の形状測定方法を
説明する説明図である。図３中の図３（ａ）は対象物１
の上面、内部底面を測定する説明図、図３（ｂ）、
（ｈ）はセンサアーム８下降による対象物１の外側面を
測定する説明図、図３（ｃ）、（ｉ）はセンサアーム８
上昇による対象物１の外側面を測定する説明図、図３
（ｄ）、（ｆ）はセンサアーム８下降による対象物１の
内側面を測定する説明図、図３（ｅ）、（ｇ）はセンサ
アーム８上昇による対象物１の内側面を測定する説明図
である。

【００３３】２１〜３５は、それぞれの測定における測
定箇所を表している。ＰはＸ軸方向のＺ軸ステージ７に
向かう方向を、ＱはＺ軸方向の下降方向を、ＲはＺ軸方
向の上昇方向を表している。１、３、Ｌ１は図１と同じ
部位で、それぞれ対象物、反射ミラー、投光レーザ光の
光軸を表している。

【００３４】図４〜６は、本発明の実施例の形状測定方
法のフローチャート図である。図４は形状測定方法のメ
インのフローチャート図、図５は対象物外側面の形状測
定方法のフローチャート図、図６は対象物内側面の形状
測定方法のフローチャート図である。

【００３５】図１〜４を用いて実施例の形状測定方法を
説明する。各工程で個別に説明していないが、ミラー回
転機構４、回転テーブル５、Ｘ軸ステージ６、センサア
ーム８は、装置制御部１３からの命令により装置駆動制
御部１２を介して制御されている。また、レーザ式変位
センサ２は装置制御部１３からの命令によりセンサ制御
部１１を介して制御されている。このレーザ式変位セン
サ２で測定された対象物１の距離情報は、センサ制御部
１１を介して装置制御部１３に伝えられ、該装置制御部
１３で記憶される。

【００３６】まずステップＳ１０１でレーザ式変位セン
サ２、反射ミラー３、ミラー駆動部４が対象物１の頭上
となるようにセンサアーム８を上昇させて初期位置にセ
ットし、対象物１を回転テーブル５の上にセットする。

【００３７】次にステップＳ１０２で反射ミラー３を回
転し投光レーザ光の偏向角を０度にセットする。偏向角
というのは、偏向前のレーザ光の進行方向と偏向後のレ
ーザ光の進行方向のなす角度である。前記反射ミラー３
は光軸Ｌ１と平行になり、かつ反射ミラー３の回転中心
が光軸Ｌ１上から離れているので、投光レーザ光は前記
反射ミラー３を介せず直進して対象物１に投光される。

【００３８】次のステップＳ１０３で対象物１をＰ方向
の逆方向に移動させる。すなわち、相対的に光軸Ｌ１が
Ｐ方向に移動し、対象物１の右上面２１、底面２２、左
上面２３を測定し、ステップＳ１０４に進む。

【００３９】ステップＳ１０４では、前記ステップＳ１
０３の測定結果からセンサアーム８の上下限値、Ｘ軸ス
テージ６の外側面測定位置Ｘ１、内側面測定位置Ｘ２を
セットする。これにより、対象物１の高さ以上での余分
な測定を省き、側面測定時でのセンサアーム８の下降限
界が明確になり、反射ミラー３などが対象物内部底面へ
衝突することを防ぐことができる。

【００４０】次にステップＳ１０５では、 Ｘ軸ステー
ジ６を外側面測定位置Ｘ１にセットし、センサアーム８
をＱ方向に下降およびＲ方向に上昇させて外側面を測定
し、ステップＳ１０６に進む。該ステップＳ１０６で
は、 Ｘ軸ステージ６を外側面測定位置Ｘ２にセット
し、センサアーム８をＱ方向に下降およびＲ方向に上昇
させて外側面を測定し、ステップＳ１０７に進む。

【００４１】該ステップＳ１０７では、回転テーブル５
を回転させて、対象物１を１８０度回転し、ステップＳ
１０８に進む。該ステップＳ１０８では前記ステップＳ
１０６と同様に内側面を測定し、ステップＳ１０９に進
む。該ステップＳ１０９では前記ステップＳ１０５と同
様に外側面を測定し、ステップＳ１１０に進む。

【００４２】ステップ１１０では、装置制御部１３は、
記憶されている距離情報から対象物１の測定ポイント位
置を演算し、それを合成してすることにより断面形状を
求める。これで対象物１の一横断面の形状測定が完了す
る。

【００４３】図５を用いてステップＳ１０５、Ｓ１０９
の外側面測定方法を詳しく説明する。ここではステップ
Ｓ１０５について説明するが、Ｓ１０９も同様な測定方
法である。

【００４４】まず、ステップＳ２０１でＸ軸ステージ位
置を外側面測定位置Ｘ１にセットし、次のステップＳ２
０２で反射ミラー３を回転し投光レーザ光の偏向角を４
５度にセットする。これにより、投光レーザ光の光軸が
斜め下方の光軸Ｌ２に偏向され、対象物１の外側面に投
光される。

【００４５】次のステップＳ２０３では、対象物１の外
側面までの距離を測定し、ステップＳ２０４に進む。該
ステップＳ２０４では、センサアーム８をＱ方向にあら
かじめ設定された所定距離移動し、ステップＳ２０５に
進む。

【００４６】ステップＳ２０５では、センサアーム８の
位置がセンサアーム８の下限値より低いかどうか判断
し、低くなければステップＳ２０３に戻り、ステップＳ
２０３〜Ｓ２０５を繰り返す。これにより、対象物１の
横向きおよび上向きの外側面下降時測定部２４の形状が
測定できる。センサアーム８の位置がセンサアーム８の
下限値より低ければステップＳ２０６に進む。このと
き、センサアーム８の下限値が設定されているため、反
射ミラー３などが回転テーブル５に衝突することを防ぐ
ことができる。

【００４７】ステップＳ２０６では反射ミラー３を回転
し投光レーザ光の偏向角を１３５度にセットする。これ
により、投光レーザ光の光軸が斜め上方の光軸Ｌ３に偏
向され、対象物１の外側面に投光される。

【００４８】次のステップＳ２０７では、対象物１の外
側面までの距離を測定し、ステップＳ２０８に進む。該
ステップＳ２０８では、センサアーム８をＲ方向にあら
かじめ設定された所定距離移動し、ステップＳ２０９に
進む。

【００４９】ステップＳ２０９では、センサアーム８の
位置がセンサアーム８の上限値より高いかどうか判断
し、高くなければステップＳ２０７に戻り、ステップＳ
２０７〜Ｓ２０９を繰り返す。これにより、対象物１の
下向きの外側面上昇時測定部２５、２６の形状が測定で
きる。このとき、ステップＳ２０３で測定した外側面下
降時測定部２４を測定する必要はない。センサアーム８
の位置がセンサアーム８の上限値より高ければ、外側面
測定を終了する。

【００５０】図６を用いてステップＳ１０６、Ｓ１０８
の内側面測定方法を詳しく説明する。ここではステップ
Ｓ１０６について説明するが、Ｓ１０８も同様な測定方
法である。

【００５１】まず、ステップＳ３０１でＸ軸ステージ位
置を内側面測定位置Ｘ２にセットし、次のステップＳ３
０２で反射ミラー３を回転し投光レーザ光の偏向角を４
５度にセットする。これにより、投光レーザ光の光軸が
斜め下方の光軸Ｌ２に偏向され、対象物１の内側面に投
光される。

【００５２】次のステップＳ３０３では、対象物１の内
側面までの距離を測定し、ステップＳ３０４に進む。該
ステップＳ３０４では、センサアーム８をＱ方向にあら
かじめ設定された所定距離移動し、ステップＳ３０５に
進む。

【００５３】ステップＳ３０５では、センサアーム８の
位置がセンサアーム８の下限値より低いかどうか判断
し、低くなければステップＳ３０３に戻り、ステップＳ
３０３〜Ｓ３０５を繰り返す。これにより、対象物１の
横向きおよび上向きの内側面下降時測定部２７、２８の
形状が測定できる。センサアーム８の位置がセンサアー
ム８の下限値より低ければステップＳ３０６に進む。こ
のとき、センサアーム８の下限値が設定されているた
め、反射ミラー３などが対象物１の内部底面に衝突する
ことを防ぐことができる。

【００５４】ステップＳ３０６では反射ミラー３を回転
し投光レーザ光の偏向角を１３５度にセットする。これ
により、投光レーザ光の光軸が斜め上方の光軸Ｌ３に偏
向され、対象物１の内側面に投光される。

【００５５】次のステップＳ３０７では、対象物１の内
側面までの距離を測定し、ステップＳ３０８に進む。該
ステップＳ３０８では、センサアーム８をＲ方向にあら
かじめ設定された所定距離移動し、ステップＳ３０９に
進む。

【００５６】ステップＳ３０９では、センサアーム８の
位置がセンサアーム８の上限値より高いかどうか判断
し、高くなければステップＳ３０７に戻り、ステップＳ
３０７〜Ｓ３０９を繰り返す。これにより、対象物１の
下向きの内側面上昇時測定部２９の形状が測定できる。
このとき、ステップＳ３０３で測定した内側面下降時測
定部２７、２８を測定する必要はない。センサアーム８
の位置がセンサアーム８の上限値より高ければ、内側面
測定を終了する。

【００５７】なお、本実施例では、投光レーザ光の偏向
角として４５度および１３５度であるが、特にこれに限
定されず、対象物の形状により任意に選択することがで
きる。

【００５８】次に、測定した距離情報から対象物１の測
定ポイントを演算する方法を説明する。ここでは反射ミ
ラー３により投光レーザを斜め下向きに偏向した場合の
内面測定を例に説明するが、他の場合も同様に演算する
ことができる。

【００５９】図７は距離情報から対象物１の測定ポイン
トを演算する方法を説明する説明図である。回転テーブ
ル５の回転中心を原点とし、高さ方向にＺ座標軸、Ｘ軸
ステージ６と平行にＲ座標軸とする。投光レーザ光の光
軸Ｌ１はＺ座標軸と同じであり、レーザ式変位センサの
センサ位置の座標はＳ（０，ｚ_ｓ）である。反射ミラー
３を回転させる回転軸１５のミラー回転中心１５ａ位置
の座標はＭ（―ｒ_ｍ、ｚ_ｍ）であり、このミラー回転中
心１５ａと反射ミラー３の反射面との距離をｔとする。

【００６０】前記反射ミラー３は斜め下向きになってお
り、投光レーザ光は偏向角２θで光軸Ｌ１から光軸Ｌ２
に偏向され対象物１の測定ポイントに投光されている。
前記反射ミラー３の反射面上のレーザ光反射位置の座標
をＰ_０（０，ｚ_０）とし、対象物１の測定ポイントの座
標をＰ（ｒ，ｚ）とする。レーザ式変位センサ２により
測定され装置制御部１３に記憶される距離は、センサ位
置、レーザ反射位置間の距離と該レーザ反射位置、測定
ポイント間の距離の合計の距離Ｌである。この距離Ｌか
ら対象物１の測定ポイントの座標Ｐ（ｒ，ｚ）が式
（１）、（２）により求められる。

【００６１】 ｒ＝｛Ｌ−（ｚ_ｓ−ｚ_０）｝×ｓｉｎ２θ ・・・（１） ｚ＝ｚ_０―｛Ｌ−（ｚ_ｓ−ｚ_０）｝×ｃｏｓ２θ ・・・（２） （但し、ｚ_０＝ｚ_ｍ−｛（ｒ_ｍ×ｃｏｓθ−ｔ）／ｓｉ
ｎθ｝） すべての測定ポイントの座標を用いて合成すると、対象
物１の断面形状が演算できる。なお、投光レーザ光の光
軸Ｌ１と反射ミラー３が平行で、ミラー反射なしに測定
する場合については、演算方法が容易であるため省略し
た。

【００６２】本実施例では、対象物１の断面形状のみを
測定しているが、回転テーブル５を任意の角度に回転す
ることにより対象物１全体の形状を測定することができ
る。対象物１の内部の形状を測定するときには、ミラー
アーム９を回転させて反射ミラー３を回転させて測定し
てもよい。

【００６３】また、本実施例ではＸ軸方向の移動はレー
ザ式変位センサ２を固定して対象物１を動かして測定し
ているが、逆に対象物１を固定してレーザ式変位センサ
２を動かして測定してもよい。本実施例ではＺ軸方向の
移動は対象物１を固定してレーザ式変位センサ２を動か
して測定しているが、逆にレーザ式変位センサ２を固定
して対象物１を動かして測定してもよい。

【００６４】さらに、本実施例では、偏向手段として反
射ミラーを用いたが、特にこれに限定されず、レーザ光
の方向を変えることができる手段なら何でもよい。この
偏向手段として、ガルバノ式、ポリゴンミラー、ホログ
ラム式などの機械的偏向手段、超音波回折格子による光
の回折現象を利用した音響光学的偏向手段、複屈折結晶
の電解による屈折率変化を利用した電気光学的偏向手段
などがある。

【００６５】偏向角変更手段についても、パルスモータ
を使用したミラー回転機構以外に反射ミラーの一端を直
線的に動かすなどの方法もある。また、上記の偏向手段
ごとに適した偏向角変更手段がある。

【００６６】本発明の形状測定装置および形状測定方法
は、複雑な上面、外面および内面形状を死角領域なく測
定可能とし、かつ最初に上面、内部底面を測定すること
により、対象物高さ以上での余分な測定を省き、Ｚ軸下
降限界が明確になり、反射ミラーなどの対象物内部底面
あるいは回転テーブルへの衝突を防ぐことを可能とし
た。

【００６７】なお最近は、長い動作距離、測定レンジの
レーザ変位計が開発され、各方面に利用されているた
め、コストパフォーマンスも高く、利用するのは容易で
ある。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、本発明は、レーザ光を対
象物に投光し、その反射光を受光して前記対象物の形状
を測定する形状測定装置において、前記対象物に投光す
るレーザ光を偏向させる偏向手段と、該偏向手段による
レーザ光の偏向角を変える偏向角変更手段を備えている
ことを特徴とする形状測定装置および該形状測定装置を
用い、対象物の上面、底面の少なくとも一方を最初に測
定することを特徴とする形状測定方法であるので、内面
を死角なく測定し、かつ外形についても測定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の形状測定装置の構成を示す概
略外観図

【図２】実施例の反射ミラーの位置関係を説明する概略
説明図

【図３】本発明の実施例の形状測定方法を説明する説明
図であり、図３（ａ）は対象物１の上面、内底面を測定
する説明図、図３（ｂ）、（ｈ）はセンサアーム８下降
による対象物１の外側面を測定する説明図、図３
（ｃ）、（ｉ）はセンサアーム８上昇による対象物１の
外側面を測定する説明図、図３（ｄ）、（ｆ）はセンサ
アーム８下降による対象物１の内側面を測定する説明
図、図３（ｅ）、（ｇ）はセンサアーム８上昇による対
象物１の内側面を測定する説明図である。

【図４】実施例の形状測定方法のメインのフローチャー
ト図

【図５】実施例の対象物外側面の形状測定方法のフロー
チャート図

【図６】実施例の対象物内側面の形状測定方法のフロー
チャート図

【図７】距離情報から対象物の測定ポイントを演算する
方法を説明する説明図

【符号の説明】

１…対象物 ２…レーザ式変位センサ ３…反射ミラー（偏向手段） ４…ミラー回転機構部（偏向角変更手段） ５…回転テーブル ６…Ｘ軸ステージ ７…Ｚ軸ステージ ８…センサアーム ９…ミラーアーム １１…センサ制御部 １２…装置駆動制御部 １３…装置制御部 Ｌ１…投光レーザ光の光軸 ２０…装置駆動部

フロントページの続き (72)発明者 小坂井 映 愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地 アイシ ン・ニュ−ハ−ド株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA22 AA31 AA45 BB08 BB24 DD00 GG04 LL13 LL46 MM03 MM04 MM14 MM15 MM16 PP03 PP05 PP12 PP22 QQ25

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を対象物に投光し、その反射光
   を受光して前記対象物の形状を測定する形状測定装置に
   おいて、前記対象物に投光するレーザ光を偏向させる偏
   向手段と、該偏向手段によるレーザ光の偏向角を変える
   偏向角変更手段を備えていることを特徴とする形状測定
   装置。
2. 【請求項２】 前記偏向角変更手段が、前記偏向手段を
   回転させる回転手段であることを特徴とする請求項１記
   載の形状測定装置。
3. 【請求項３】 前記偏向手段の回転中心が、前記レーザ
   光の光軸から離れていることを特徴とする請求項２記載
   の形状測定装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の形状測
   定装置を用い、対象物の上面、底面の少なくとも一方を
   最初に測定することを特徴とする形状測定方法。